СТРОЕНИЕ И ФУНКЦИИ ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА
генетика, строение клетки

Новости

Представление о природе амебоидного движения

Амёбоидная клетка представляет собой, в общих чертах, некоторое количество протоплазмы, окруженное гибкой, легко меняющей свою форму мембраной — плазмалеммой. Давайте будем терпеливо наблюдать за клеткой (такое наблюдение облегчается благодаря присутствию в цитоплазме различных видимых частиц и вакуолей). Мы увидим, что при движении клетки цитоплазма перетекает в направлении движения. У переднего конца клетки этот поток эндоплазмы направляется в стороны, изгибаясь подобно манжете рукава, и одновременно меняет свою консистенцию, образуя цилиндрический слой более плотного вещества — эктоплазму. Эктоплазматический цилиндр, подобно якорю, прикрепляется через плазмалемму к субстрату, и вся клетка перемещается вперед (рис. 3). В заднем конце клетки эктоплазматический цилиндр превращается в текучую эндоплазму. Таким путем амебоидная клетка как бы продвигается через цилиндрический канал, который она сама образует по мере своего движения.

Начиная с 1920 года большинство биологов придавало серьезное значение только одной теории амебоидного движения, известной под различными названиями: теория «давления», теория «сокращения эктоплазмы» и теория «золя — геля». Основными защитниками этой теории были К. Пэнтин и позднее С. Маст. Они объясняли наблюдаемые изменения в консистенции цитоплазмы (взаимопревращения эндоплазмы и эктоплазмы) циклическим переходом цитоплазмы из одного коллоидального состоянияв другое: из золя (более жидкая консистенция) в гель (более густая консистенция) в переднем конце псевдоподии и из геля в золь в заднем конце клетки. Согласно Пэнтину и Масту, поступательное движение золя вызывается давлением в заднем конце клетки, которое создается при сокращении эктоплазматического цилиндра (рис. 4). В течение долгих лет эта теория не подвергалась ни сомнению, ни проверке; она стала классическим объяснением. Теория давления привлекает внешним сходством между перетеканием эндоплазмы в клетке и током жидкости в трубке под давлением.

Такое представление о природе амебоидного движения одно время было даже подкреплено объяснением этого процесса с молекулярной точки зрения. В 1950 году Р. Гоулдэйкр и Джоан Лорч предложили молекулярную модель свертывающихся и развертывающихся белковых молекул. Эта модель объясняла два основных физических процесса теории давлении: создание давления при сокращении и циклические изменения в консистенции цитоплазмы. Эти исследователи высказали предположение, что цитоплазма переходит в состояние геля в переднем конце псевдоподии потому, что белковые молекулы развертываются по мере перехода из эндоплазмы в эктоплазму. При этом освобождается много химических связей, молекулы тесно соединяются друг с другом, образуя довольно жесткий эктоплазматический цилиндр. В заднем конце эктоплазматическогоцилиндра молекулы частично свертываются, чем и объясняется сокращение. При переходе из эктоплазмы в эндоплазму молекулы плотно свертываются. Следовательно, химические связи, обусловливавшие межмолекулярное взаимодействие, нарушаются, и цитоплазма превращается в текучий золь (см. рис. 4).

Рис 3. Весьма схематично здесь изображен изгиб в «зоне фонтанирующего движения» для участка цитоплазмы. Эндоплазма перетекает вперед (А). В переднем конце клетки она утолщается, сокращается, изгибается, заворачиваясь подобно манжете рукава, и становится участком эктоплазматического цилиндра (Б). Этот цилиндр прикрепляется к какой-либо поверхности, так что амёба движется вперед (В).

TBegin:http://enetil.kg/uploads/posts/2012-11/1353740588_04.jpg|-->Представление о природе амебоидного движенияTEnd-->

Рис. 4. Здесь схематически иллюстрируется теория давления, объясняющая амебоидное движение. Интенсивность окраски показывает консистенцию цитоплазмы: чем темнее окраска, тем плотнее консистенция. Клеточное содержимое превращается из текучего золя в плотный гель в переднем конце клетки, и из геля в золь — в заднем конце клетки. Согласно этой теории, движение эндоплазмы (указано стрелками) вызывается сокращением геля эктоплазмы в заднем конце амёбы. Модель Гоулдэйкра — Лорч объясняет превращение золь—гель—золь и сокращение свертыванием (волнистые черные линии) и развертыванием (прямые черные линии) белковых молекул.

Разработка web-studio, ©-2012.
при использовании материалов с сайта гиперссылка на источник обязательна.
Яндекс.Метрика